用於無人機避障的雙雷達和單目視覺傳感器融合機構的製作方法
2023-05-27 05:46:31 1
用於無人機避障的雙雷達和單目視覺傳感器融合機構的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及無人機環境感知中的傳感器融合的機械平臺，特別是一種用於無人機避障的雙雷達和單目視覺傳感器融合機構。它包括放置攝像機的相機底座、機架，相機底座可繞機架做俯仰各15度的旋轉，通過改變旋轉角可以在地面上模擬無人機空中飛行時的俯仰變化，機架可繞穿過其中心的絲杆旋轉、相機底座機架下為U型槽板，U型槽板的左右兩端掛雷達固定板的絲杆，通過調節U型槽板上絲杆的位置調節雷達之間的距離，雷達固定板的固定口為上寬下窄，雷達尾部的固定卡槽由寬口進入向下卡進窄口，雷達固定板可以分別繞左右兩根絲杆旋轉，通過調節固定板的旋轉角度改變雙雷達組網系統的性能，在確定雷達的姿態後擰緊各螺母固定其位置,通過加裝三角形肋板加強雷達固定板的強度。
【專利說明】用於無人機避障的雙雷達和單目視覺傳感器融合機構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無人機環境感知中的傳感器融合的機械平臺，特別是一種用於無人機避障的雙雷達和單目視覺傳感器融合機構。
【背景技術】
[0002]目前，傳感器融合中設備一般是直接裝載在無人機上，這種方式每次算法驗證都需要啟動無人機進行飛行實驗，受限於天氣、風力以及專業飛行人員，需要進行大量繁瑣的前期準備，不利於高效的算法開發。同時這種方式在更換搭載的無人機測試時，雷達和視覺傳感器的位置很難保證完全一致性，使雷達坐標系和相機坐標系的轉換關係存在誤差，從而很容易導致無人機避障失敗。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在於提供一種用於無人機避障的雙雷達和單目視覺傳感器融合機構。
[0004]本實用新型的目的是通過如下途徑實現的:一種用於無人機避障的雙雷達組網系統和單目視覺傳感器融合的專用機械結構，它包括相機底座、機架、U型槽板和雷達固定板，相機底座可繞機架做俯仰各15度的旋轉，通過改變旋轉角可以在地面上模擬無人機空中飛行時的俯仰變化，機架可繞穿過其中心的絲杆旋轉、機架下為U型槽板，U型槽板的左右兩端掛雷達固定板的絲杆，通過調節U型槽板上絲杆的位置調節雷達之間的距離，雷達固定板的固定口為上寬下窄，雷達尾部的固定卡槽由寬口進入向下卡進窄口，雷達固定板可以分別繞左右兩根絲杆旋轉，通過調節固定板的旋轉角度改變雙雷達組網系統的性能，在確定雷達的姿態後擰緊螺母、通過加裝三角形肋板加強雷達固定板的強度。
[0005]更進一步的相機底座的兩側面開有能使其相對機架做俯仰運動的環形槽。
[0006]本實用新型用於無人機避障的雙雷達和單目視覺傳感器融合機構可以模擬無人機三維運動特徵，減少算法驗證的繁瑣過程，提高了融合算法開發的效率，同時降低設備移植過程中帶來的誤差。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明:
[0008]圖1為本實用新型用於無人機避障的雙雷達和單目視覺傳感器融合機構未安裝雷達時的總體結構正視圖；
[0009]圖2為本實用新型用於無人機避障的雙雷達和單目視覺傳感器融合機構安裝雷達後的斜俯視結構不意圖；
[0010]圖中:相機1、絲杆2、螺母3、機架4、相機底座5、螺釘6、U型槽板板7、絲杆8、螺釘9、三角形肋板10、雷達固定板11、雷達12。
【具體實施方式】
[0011]如圖1、圖2所示，一種用於無人機避障的雙雷達組網系統和單目視覺傳感器融合機構，它包括相機底座5、機架4、U型槽板7、雷達固定板11，相機底座5可繞機架4做俯仰各15度的旋轉，通過改變旋轉角可以在地面上模擬無人機空中飛行時的俯仰變化，機架4可繞穿過其中心的絲杆2旋轉、相機底座機架下為U型槽板7，U型槽板的左右兩端掛雷達固定板的絲杆8，通過調節U型槽板7上絲杆8的位置調節雷達12之間的距離，雷達固定板11的固定口為上寬下窄，雷達12尾部的固定卡槽由寬口進入向下卡進窄口，雷達固定板11可以分別繞左右兩根絲杆旋轉，通過調節雷達固定板11的旋轉角度改變雙雷達組網系統的性能，在確定雷達12的姿態後通過雷達的固定卡槽卡入雷達固定板固定其位置、通過加裝三角形肋板10加強雷達固定板的強度，相機底座5的俯仰旋轉和機架4的水平旋轉為目標識別算法的地面驗證實驗模擬出了飛機的三維運動特徵，通過調節雷達固定板11的旋轉角度，可以改變雙雷達組網系統中雷達信號交疊的角度和區域，從而可以形成針對不同尺寸目標的區域定位系統。
[0012]工作時將相機底座5繞機架4做俯仰旋轉，機架4繞穿過其中心的絲杆2旋轉測試不同俯仰角和橫向旋轉角時的算法穩定性，在確定俯仰角橫向旋轉角時分別用螺釘6和螺母3固定好位置、相機底座和機架4下為U型槽板7，U型槽板7的左右兩端掛雷達固定板的絲杆8，調節U型槽板7上絲杆8的位置調節雷達12之間的距離，在達到目標位置時用緊固螺母11固定，雷達12尾部的固定卡槽由雷達固定板11的寬口進入向下卡進窄口，雷達固定板11可以分別繞左右兩根絲杆旋轉，在確定雷達12的姿態後擰緊各螺母。
【權利要求】
1.一種用於無人機避障的雙雷達和單目視覺傳感器融合機構，它包括相機底座(5)、機架(4)、U型槽板(7)、雷達固定板(11)，其特徵在於:相機底座(5)可繞機架(4)做俯仰各15度的旋轉，通過改變旋轉角可以在地面上模擬無人機空中飛行時的俯仰變化，機架(4)可繞穿過其中心的絲杆(2)旋轉、相機底座機架下為U型槽板(7)，U型槽板(7)的左右兩端掛雷達固定板的絲杆(8)，通過調節U型槽板(7)上絲杆(8)的位置調節雷達(12)之間的距離，雷達固定板(11)的固定口為上寬下窄，雷達(12)尾部的固定卡槽由寬口進入向下卡進窄口，雷達固定板(11)可以分別繞左右兩根絲杆旋轉，通過調節雷達固定板(11)的旋轉角度改變雙雷達組網系統的性能，在確定雷達(12)的姿態後通過固定卡槽卡入雷達固定板中固定其位置、通過加裝三角形肋板(10)加強雷達固定板的強度。
2.如權利要求1所述的用於無人機避障的雙雷達和單目視覺傳感器融合機構，其特徵在於:相機底座(5)的俯仰旋轉和機架(4)的水平旋轉為目標識別算法的地面驗證實驗模擬出了飛機的三維運動特徵，通過調節雷達固定板(11)的旋轉角度，可以改變雙雷達組網系統中雷達的信號交疊的角度和區域，從而可以形成針對不同尺寸目標的區域定位系統。
【文檔編號】G01D11/30GK204202640SQ201420667234
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】蔣超, 王亞軍 申請人:瀋陽理工大學